-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

HE

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

he_IL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Engineering
מדידת התפתחות הזמן של חומרים ננומטריים באמצעות זרימה עצורה ופיזור נייטרונים בזווית קטנה
מדידת התפתחות הזמן של חומרים ננומטריים באמצעות זרימה עצורה ופיזור נייטרונים בזווית קטנה
JoVE Journal
Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Engineering
Measuring the Time-Evolution of Nanoscale Materials with Stopped-Flow and Small-Angle Neutron Scattering

מדידת התפתחות הזמן של חומרים ננומטריים באמצעות זרימה עצורה ופיזור נייטרונים בזווית קטנה

Full Text
2,739 Views
07:53 min
August 6, 2021

DOI: 10.3791/62873-v

Elizabeth G. Kelley1, Michael H. L. Nguyen2, Drew Marquardt2,3, Brian B. Maranville1, Ryan P. Murphy1

1NIST Center for Neutron Research,National Institute of Standards and Technology, 2Department of Chemistry and Biochemistry,University of Windsor, 3Department of Physics,University of Windsor

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol presents the use of a stopped-flow sample environment to quickly mix multiple liquid solutions in situ during a small-angle neutron scattering measurement. This technique allows for the study of kinetic processes on nanometer length scales and second time scales.

Key Study Components

Area of Science

  • Neutron scattering
  • Kinetic processes
  • Nanoscale materials

Background

  • Stop flow small angle scattering (SANS) is used to study material evolution.
  • The contrast between hydrogen and deuterium enhances neutron scattering studies.
  • This technique is particularly useful for materials rich in hydrogen, such as lipids and proteins.
  • Collaboration with local instrument scientists is recommended for experimental planning.

Purpose of Study

  • To investigate the dynamics of nanoscale materials.
  • To utilize stopped-flow techniques for real-time analysis.
  • To enhance understanding of material behavior under specific conditions.

Methods Used

  • Utilization of a stopped-flow system for mixing solutions.
  • Calibration of pumps and syringes before experimentation.
  • Control of the stopped-flow system via a graphical user interface.
  • Collaboration with experts from the National Institute of Standards and Technology.

Main Results

  • Successful demonstration of stopped-flow SANS methodology.
  • Insights into the kinetics of material interactions.
  • Validation of experimental setup for future studies.
  • Enhanced understanding of the behavior of hydrogen-rich materials.

Conclusions

  • Stopped-flow SANS is a valuable technique for studying nanoscale processes.
  • Collaboration with instrument scientists is crucial for effective experimentation.
  • Further research can expand the applications of this methodology.

Frequently Asked Questions

What is stopped-flow small angle scattering?
It is a technique used to study how nanoscale materials evolve over set timescales.
Why is neutron scattering useful for hydrogen-rich materials?
The contrast between hydrogen and deuterium enhances the visibility of these materials in neutron scattering experiments.
Who can assist with planning experiments using stopped-flow SANS?
Local instrument scientists at scattering facilities can provide guidance and support.
What are the key components of the stopped-flow system?
The system includes pumps, dynamic mixers, and a control GUI for operation.
What types of materials can be studied with this technique?
Materials such as lipids, proteins, and polymers are ideal for stopped-flow SANS.
What is the significance of calibrating the pumps?
Calibration ensures accurate mixing and timing during the experiment.

פרוטוקול זה מציג את השימוש בסביבת דגימה של זרימה עצורה כדי לערבב במהירות תמיסות נוזליות מרובות באתרן במהלך מדידת פיזור נייטרונים בזווית קטנה וללמוד תהליכים קינטיים בסקאלות אורך ננומטריות ובסקאלות זמן שניות.

עצירת זרימה פיזור בזווית קטנה או עצירת זרימה SANS מאפשר לנו לחקור כיצד חומרים ננומטריים מתפתחים בסקאלות זמן קבועות של שניות עד דקות. הניגוד בין מימן לדאוטריום הייחודי לפיזור נייטרונים הופך את השיטה הזו לשימושית במיוחד לחקר חומרים עשירים במימן כגון שומנים, חלבונים ופולימרים. אם אתה מעוניין להשתמש בעמדות עצירת זרימה כדי ללמוד את החומרים המעניינים אותך, צור קשר עם מדען מכשירים מקומי בארה"ב במתקן פיזור כדי לעזור לתכנן את הניסוי שלך.

מי שידגימו את ההליך יהיו ריאן מרפי, מהנדס כימי במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה, או NIST, המרכז לחקר נויטרונים, או NCNR, ובריאן מרנוויל, פיזיקאי גם הוא ב-NCNR. כדי להתחיל, הפעל את כל ספקי הכוח של המשאבה ואת המערבלים הדינמיים. באמצעות מתג ההפעלה, הפעל את כל המשאבות והשסתומים בממשק המשתמש הגרפי הנשלט על ידי מערכת הזרימה המופסקת על ידי הזנת נתיב תצורת המכשיר והפקודות המוזכרות בכתב היד של הטקסט מכיילות את המשאבות לפני חיבור מזרקים.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

החודש ב-JoVE גיליון 174 פיזור נייטרונים בזווית קטנה (SANS) פיזור בזמן ערבוב זרימה עצורה קינטיקה של חליפין מולקולרי ננו-חלקיקי שומנים קרומי שומנים שלפוחיות אבולוציה מבנית

Related Videos

חושף תהליכים דינמיים של חומרים בנוזלים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני הילוכים סלולריים נוזלי

07:37

חושף תהליכים דינמיים של חומרים בנוזלים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני הילוכים סלולריים נוזלי

Related Videos

13.4K Views

מדידת חומר מיקרו תחת זרם באמצעות 1-2 מטוס זרימה קטן זווית ניוטרון פיזור

09:08

מדידת חומר מיקרו תחת זרם באמצעות 1-2 מטוס זרימה קטן זווית ניוטרון פיזור

Related Videos

14.8K Views

Functionalization של ננו-צינורות פחמן חד-דופנות עם קופולימרים לחסום Thermo-הפיך אפיון על ידי פיזור קטן זווית ניוטרון

09:12

Functionalization של ננו-צינורות פחמן חד-דופנות עם קופולימרים לחסום Thermo-הפיך אפיון על ידי פיזור קטן זווית ניוטרון

Related Videos

9.6K Views

לימוד-משנה רך מערכות ביולוגיות על פני אורך בקנה מידה רחבה מן ננומטר ו מיקרומטר גדלים בזווית-הקטנה ניוטרון diffractometer KWS-2

11:27

לימוד-משנה רך מערכות ביולוגיות על פני אורך בקנה מידה רחבה מן ננומטר ו מיקרומטר גדלים בזווית-הקטנה ניוטרון diffractometer KWS-2

Related Videos

12.8K Views

לימוד תהליכים דינמיים של אובייקטים בגודל ננו בנוזל באמצעות מיקרוסקופי אלקטרוני סריקת הילוכים

10:29

לימוד תהליכים דינמיים של אובייקטים בגודל ננו בנוזל באמצעות מיקרוסקופי אלקטרוני סריקת הילוכים

Related Videos

13.2K Views

מדידות של מתאמים אלקטרונית לטווח ארוך במהלך הניסויים עקיפה הפמטו-שנייה מתבצע על Nanocrystals של Buckminsterfullerene

08:44

מדידות של מתאמים אלקטרונית לטווח ארוך במהלך הניסויים עקיפה הפמטו-שנייה מתבצע על Nanocrystals של Buckminsterfullerene

Related Videos

8.1K Views

במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים נוזלי-תא לצורך מעקב הרכבה עצמית של חלקיקים

08:39

במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים נוזלי-תא לצורך מעקב הרכבה עצמית של חלקיקים

Related Videos

13.3K Views

כל-אלקטרונית ננו-נפתרה סריקה מינהור מיקרוסקופיה: הקלת החקירה של דינמיקה תשלום יחיד Dopant

11:33

כל-אלקטרונית ננו-נפתרה סריקה מינהור מיקרוסקופיה: הקלת החקירה של דינמיקה תשלום יחיד Dopant

Related Videos

10.3K Views

חקר דינמיקת חלבונים באמצעות ספקטרוסקופיה של הד ספין נויטרונים

08:03

חקר דינמיקת חלבונים באמצעות ספקטרוסקופיה של הד ספין נויטרונים

Related Videos

2.6K Views

ניתוח כמותי של אתר אטומי של דופנטים פונקציונליים/פגמים נקודתיים בחומרים גבישיים על ידי מיקרואנליזה משופרת של תקשור אלקטרונים

07:24

ניתוח כמותי של אתר אטומי של דופנטים פונקציונליים/פגמים נקודתיים בחומרים גבישיים על ידי מיקרואנליזה משופרת של תקשור אלקטרונים

Related Videos

6.9K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code